基于FSRAP标记的四倍体小麦遗传图谱构建及株高与其相关性状QTL定位
发布时间：2021-10-29 01:23
小麦是重要的粮食作物。部分小麦品种易倒伏、抗病虫害能力弱,限制了粮食的生产,难以满足人类的需求。矮秆小麦具有抗倒伏、抗病虫害、耐干旱、耐盐碱地、提高收获指数等优点,因而具有育种潜力。“绿色革命”以来,由于矮秆小麦和矮秆基因的利用,世界范围内小麦产量大幅度提升。目前共发现25个Rht矮秆基因（Rht1～Rht25）,仅有Rht1、Rht2和Rht8被广泛应用于育种实践。可见,矮秆基因利用十分欠缺,矮秆小麦资源仍然不足,特别是籽粒营养价值较高的四倍体矮秆小麦,在实际育种中应用较少。因此,寻找新的矮秆资源,鉴定新的矮源基因,加强现有矮源和矮秆基因的研究是必要的工作。硬粒小麦ANW16G携带矮秆基因Rht18,是重要的四倍体矮秆资源。目前关于ANW16G的研究利用较少。为加强四倍体矮秆小麦的研究和应用,开发具有育种价值的矮秆基因,本研究将矮秆小麦ANW16G和高秆小麦LD222进行杂交,共获得210株F2群体,对F2群体株高及各茎节间长度进行主基因+多基因数量遗传分析,绘制基于FSRAP标记和SSR标记的遗传图谱并进行QTL定位,主要结果如下:1、F...
【文章来源】：西华师范大学四川省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
FSRAP正向引物结构
tyofmajorgenes.分子标记分析结果FSRAP多态性分析使用亲本材料ANW16G和LD222筛选所有44×44随机组合的FSRAP引物共1936对，其中262对引物在亲本间具有多态性。使用亲本材料在这262对引物中重复筛选一次，以此验证FSRAP引物的稳定性，最终筛选出170对在亲本间具有明显差异和较强重复性的FSRAP引物，且多态性位点较为丰富，平均每对引物能检测出1~6个多态性位点，少数引物能检测出10个左右的多态性位点，总共统计到明显的多态性位点245个。使用F2群体对这170对多态性引物进行基因型筛选，检测F2群体与亲本的连锁情况。图3-4、图3-5为引物Me30Em24和引物Me34Em1对部分F2群体和亲本PCR扩增电泳结果。可以看出扩增条带整齐清晰。从图3-4可以看出，F215个矮秆植株中有11个与矮秆亲本P1的条带相同，15个高秆植株中有13个与高秆亲本P2一样没有条带，说明Me30Em24引物产生的标记与株高性状有着较强的遗传连锁。图3-5中15个矮秆植株中同样有11个与矮秆亲本P1条带相同，但15个高秆植株中却仅有7个与高秆亲本P2一样没有条带，其余8个则与矮秆亲本P1条带相同，说明这些位置发生了交换，证明引物Me34Em1扩增的标记与株高性状之间的连锁性不高。图3-4引物Me30Em24扩增部分F2群体结果Fig.3-4ResultsofpartialF2populationamplifiedbyprimersMe30Em243.23.2.1
第3章结果与分析27注：红色箭头：指示双亲具有多态性的位置；P1：表示矮秆亲本ANW16G；P2：代表高秆亲本LD222；数字1~15：表示部分矮秆性状的F2群体；数字16~30：表示部分高秆性状的F2群体。Note:Theredarrowindicatesthepositionwheretheparentshavepolymorphism;P1:IndicatesthedwarfparentANW16G;P2:RepresentsthetallparentLD222;Numbers1~15:IndicatessomeF2populationofdwarfcharacters;Numbers16~30:IndicatessomeF2populationoftallcharacters.图3-5引物Me34Em1扩增部分F2群体结果Fig.3-5ResultsofpartialF2populationamplifiedbyprimersMe34Em1注：红色箭头：指向双亲的多态性位置；P1：代表矮秆亲本ANW16G；P2：代表高秆亲本LD222；数字1~15：表示部分矮秆性状的F2群体；数字16~30：表示部分高秆性状的F2群体。Note:Theredarrowindicatesthepositionwheretheparentshavepolymorphism;P1:IndicatesthedwarfparentANW16G;P2:RepresentsthetallparentLD222;Numbers1~15:IndicatessomeF2populationofdwarfcharacters;Numbers16~30:IndicatessomeF2populationoftallcharacters.SSR多态性分析使用亲本ANW16G和LD222筛选397对小麦SSR引物，SSR引物分布于小麦1~7号A、B组染色体上，其中118对SSR引物在亲本间具有多态性。再次使用亲本筛选这118对引物，验证SSR引物可重复性，最终筛选出87对在亲本间有明显差异和高可重复性的SSR引物，平均每对引物检测的多态性位点在1~3个之间。结合网站https://wheat.pw.usda.gov/GG3/给出的SSR标记的大小，以及电泳图中多态性位点的明显程度，选择最优的多态性位点进行统计，每对引物只统计一个。每对染色体上挑选1~5对SSR引物对F2群体进行扩增，总共挑选32对亲本间差异最为明显
【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦株高及其构成因子QTL定位研究[J]. 余马,张洪,左文松,李明,侯大斌. 四川农业大学学报. 2017(04)
[2]四倍体矮秆小麦拔节期赤霉素合成途径中关键酶基因表达分析[J]. 胡召杉,巫有霞,杨在君,王清海,彭正松. 种子. 2016(01)
[3]四倍体小麦地方品种矮蓝麦矮秆性状的遗传分析[J]. 周强,袁中伟,张连全,甯顺腙,任勇,陶军,李生荣,刘登才. 作物学报. 2015(12)
[4]四倍体小麦矮秆基因的赤霉素敏感性及对农艺性状的影响[J]. 王清海,杨在君,魏淑红,廖明莉,苏瑾,杨宇凤,杨会,王育伟,彭正松. 华北农学报. 2015(02)
[5]盐胁迫下水稻苗高和分蘖数的发育动态QTL分析[J]. 孙健,王敬国,刘化龙,谢冬微,郑洪亮,赵宏伟,邹德堂,栾非时. 核农学报. 2015(02)
[6]矮秆糯小麦株高及各节间长度与产量性状遗传研究[J]. 欧俊梅,王治斌,李生荣,任勇,周强,陶军. 华北农学报. 2014(S1)
[7]小麦重组自交系群体9个重要农艺性状的遗传分析[J]. 李法计,常鑫,王宇娟,宋全昊,田芳慧,孙道杰. 麦类作物学报. 2013(01)
[8]小麦植株节间长度分析[J]. 陆博,张万芹,张清山,茹振钢,冯素伟,王云霞,杨小刚,吴增宝. 数学的实践与认识. 2012(23)
[9]小麦单株穗数的遗传分析及基于QTL定位的最优基因型预测[J]. 王培,李晓林,杨林,吴青霞,杨子博,白志元,李立群,李学军. 麦类作物学报. 2012(05)
[10]利用永久F2群体定位小麦株高的QTL[J]. 王岩,李卓坤,田纪春. 作物学报. 2009(06)
博士论文
[1]河北省冬小麦品种遗传分析和超高产特征研究[D]. 李瑞奇.河北农业大学 2014
硕士论文
[1]四倍体矮秆小麦ANW16G和高秆小麦LD222代谢组学比较研究[D]. 胡文涵.西华师范大学 2019
[2]利用EST-SSR分子标记构建小麦遗传图谱[D]. 代畅.西华师范大学 2018
[3]小麦三雌蕊基因Pis1的精细定位[D]. 罗琴.西华师范大学 2018
[4]带荧光标签的SRAP标记（FSRAP）开发及在小麦遗传图谱中的应用[D]. 张莉.西华师范大学 2017
[5]大白菜连锁图谱的构建和重要农艺性状的QTL定位[D]. 张立阳.扬州大学 2005
[6]小麦茎秆强度及其相关性状的QTL分析[D]. 郭会君.中国农业科学院 2002
本文编号：3463690
【文章来源】：西华师范大学四川省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
FSRAP正向引物结构
tyofmajorgenes.分子标记分析结果FSRAP多态性分析使用亲本材料ANW16G和LD222筛选所有44×44随机组合的FSRAP引物共1936对，其中262对引物在亲本间具有多态性。使用亲本材料在这262对引物中重复筛选一次，以此验证FSRAP引物的稳定性，最终筛选出170对在亲本间具有明显差异和较强重复性的FSRAP引物，且多态性位点较为丰富，平均每对引物能检测出1~6个多态性位点，少数引物能检测出10个左右的多态性位点，总共统计到明显的多态性位点245个。使用F2群体对这170对多态性引物进行基因型筛选，检测F2群体与亲本的连锁情况。图3-4、图3-5为引物Me30Em24和引物Me34Em1对部分F2群体和亲本PCR扩增电泳结果。可以看出扩增条带整齐清晰。从图3-4可以看出，F215个矮秆植株中有11个与矮秆亲本P1的条带相同，15个高秆植株中有13个与高秆亲本P2一样没有条带，说明Me30Em24引物产生的标记与株高性状有着较强的遗传连锁。图3-5中15个矮秆植株中同样有11个与矮秆亲本P1条带相同，但15个高秆植株中却仅有7个与高秆亲本P2一样没有条带，其余8个则与矮秆亲本P1条带相同，说明这些位置发生了交换，证明引物Me34Em1扩增的标记与株高性状之间的连锁性不高。图3-4引物Me30Em24扩增部分F2群体结果Fig.3-4ResultsofpartialF2populationamplifiedbyprimersMe30Em243.23.2.1
第3章结果与分析27注：红色箭头：指示双亲具有多态性的位置；P1：表示矮秆亲本ANW16G；P2：代表高秆亲本LD222；数字1~15：表示部分矮秆性状的F2群体；数字16~30：表示部分高秆性状的F2群体。Note:Theredarrowindicatesthepositionwheretheparentshavepolymorphism;P1:IndicatesthedwarfparentANW16G;P2:RepresentsthetallparentLD222;Numbers1~15:IndicatessomeF2populationofdwarfcharacters;Numbers16~30:IndicatessomeF2populationoftallcharacters.图3-5引物Me34Em1扩增部分F2群体结果Fig.3-5ResultsofpartialF2populationamplifiedbyprimersMe34Em1注：红色箭头：指向双亲的多态性位置；P1：代表矮秆亲本ANW16G；P2：代表高秆亲本LD222；数字1~15：表示部分矮秆性状的F2群体；数字16~30：表示部分高秆性状的F2群体。Note:Theredarrowindicatesthepositionwheretheparentshavepolymorphism;P1:IndicatesthedwarfparentANW16G;P2:RepresentsthetallparentLD222;Numbers1~15:IndicatessomeF2populationofdwarfcharacters;Numbers16~30:IndicatessomeF2populationoftallcharacters.SSR多态性分析使用亲本ANW16G和LD222筛选397对小麦SSR引物，SSR引物分布于小麦1~7号A、B组染色体上，其中118对SSR引物在亲本间具有多态性。再次使用亲本筛选这118对引物，验证SSR引物可重复性，最终筛选出87对在亲本间有明显差异和高可重复性的SSR引物，平均每对引物检测的多态性位点在1~3个之间。结合网站https://wheat.pw.usda.gov/GG3/给出的SSR标记的大小，以及电泳图中多态性位点的明显程度，选择最优的多态性位点进行统计，每对引物只统计一个。每对染色体上挑选1~5对SSR引物对F2群体进行扩增，总共挑选32对亲本间差异最为明显
【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦株高及其构成因子QTL定位研究[J]. 余马,张洪,左文松,李明,侯大斌. 四川农业大学学报. 2017(04)
[2]四倍体矮秆小麦拔节期赤霉素合成途径中关键酶基因表达分析[J]. 胡召杉,巫有霞,杨在君,王清海,彭正松. 种子. 2016(01)
[3]四倍体小麦地方品种矮蓝麦矮秆性状的遗传分析[J]. 周强,袁中伟,张连全,甯顺腙,任勇,陶军,李生荣,刘登才. 作物学报. 2015(12)
[4]四倍体小麦矮秆基因的赤霉素敏感性及对农艺性状的影响[J]. 王清海,杨在君,魏淑红,廖明莉,苏瑾,杨宇凤,杨会,王育伟,彭正松. 华北农学报. 2015(02)
[5]盐胁迫下水稻苗高和分蘖数的发育动态QTL分析[J]. 孙健,王敬国,刘化龙,谢冬微,郑洪亮,赵宏伟,邹德堂,栾非时. 核农学报. 2015(02)
[6]矮秆糯小麦株高及各节间长度与产量性状遗传研究[J]. 欧俊梅,王治斌,李生荣,任勇,周强,陶军. 华北农学报. 2014(S1)
[7]小麦重组自交系群体9个重要农艺性状的遗传分析[J]. 李法计,常鑫,王宇娟,宋全昊,田芳慧,孙道杰. 麦类作物学报. 2013(01)
[8]小麦植株节间长度分析[J]. 陆博,张万芹,张清山,茹振钢,冯素伟,王云霞,杨小刚,吴增宝. 数学的实践与认识. 2012(23)
[9]小麦单株穗数的遗传分析及基于QTL定位的最优基因型预测[J]. 王培,李晓林,杨林,吴青霞,杨子博,白志元,李立群,李学军. 麦类作物学报. 2012(05)
[10]利用永久F2群体定位小麦株高的QTL[J]. 王岩,李卓坤,田纪春. 作物学报. 2009(06)
博士论文
[1]河北省冬小麦品种遗传分析和超高产特征研究[D]. 李瑞奇.河北农业大学 2014
硕士论文
[1]四倍体矮秆小麦ANW16G和高秆小麦LD222代谢组学比较研究[D]. 胡文涵.西华师范大学 2019
[2]利用EST-SSR分子标记构建小麦遗传图谱[D]. 代畅.西华师范大学 2018
[3]小麦三雌蕊基因Pis1的精细定位[D]. 罗琴.西华师范大学 2018
[4]带荧光标签的SRAP标记（FSRAP）开发及在小麦遗传图谱中的应用[D]. 张莉.西华师范大学 2017
[5]大白菜连锁图谱的构建和重要农艺性状的QTL定位[D]. 张立阳.扬州大学 2005
[6]小麦茎秆强度及其相关性状的QTL分析[D]. 郭会君.中国农业科学院 2002
本文编号：3463690
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3463690.html
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